基本信息
- 項目名稱：
- 多環(huán)境條件下大豆莢皮性狀的QTL分析
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- QTL (QTL Mapping)是利用分子標記技術(shù)構(gòu)建大豆的高密基因標記連鎖圖譜，通過檢測分子標記與相關(guān)性狀QTL之間的連鎖程度，從而檢測出目的QTL。QTL定位分析方法的研究意義在于可以發(fā)現(xiàn)和克隆有應(yīng)用價值的數(shù)量性狀QTL及相關(guān)基因，從而輔助大豆的品種改良及培育新品種。
- 詳細介紹：
- 以美國半矮稈大豆品種Charleston為母本，國內(nèi)高蛋白大豆品系東農(nóng)594為父本及其F2:15代重組自交系的149個株系為實驗材料，采用WinQTLCartographer Ver. 2.5軟件的CIM和MIM分析方法，首次針對大豆的莢皮相關(guān)性狀，對2006年至2010年連續(xù)5年的大豆莢皮性狀數(shù)據(jù)進行QTL定位。莢皮性狀包括莢皮厚、莢皮重和皮莢比。3個莢皮性狀共檢出40個QTLs。在CIM分析中，共定位了24個QTLs；在 MIM分析中，共定位了16個QTLs。發(fā)現(xiàn)了在多個環(huán)境條件下可以穩(wěn)定存在的QTL位點，同時也在同一區(qū)間附近定位出了可以控制多個性狀的QTL位點，說明采用多年多點的QTL檢測方法準確率高，也為進一步分子輔助育種提供有力理論依據(jù)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 以美國半矮稈大豆品種Charleston為母本，國內(nèi)高蛋白大豆品系東農(nóng)594為父本及其F11:15代重組自交系的149個株系為實驗材料，采用WinQTL Cartographer Ver. 2.5軟件的CIM和MIM分析方法，首次針對大豆的莢皮相關(guān)性狀，對2006年至2010年連續(xù)5年的大豆莢皮性狀數(shù)據(jù)進行QTL定位。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 本研究的科學(xué)性在于利用一套RIL群體進行連續(xù)5年的莢皮性狀調(diào)查和QTL分析。 先進性在于有關(guān)大豆莢皮性狀的多年QTL分析目前國內(nèi)外還未見報道。 獨特之處在于發(fā)現(xiàn)了在多年間可以穩(wěn)定存在的QTL位點，同時在同一區(qū)間定位了控制多個性狀的QTL位點，結(jié)果為進一步分子輔助育種提供有力理論依據(jù)。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 目前很少有研究分析豆莢中莢皮與子粒的比值轉(zhuǎn)化效率。本研究針對莢皮性狀，尤其是莢皮重量和豆莢的比值進行了多年的QTL分析。對于相關(guān)的基因克隆和育種應(yīng)用具有很大價值。 位點在連鎖中存在成簇分布現(xiàn)象，可能是控制此類性狀的基因位點間存在緊密的連鎖才造成在不同的環(huán)境條件下檢測出成簇分布，此現(xiàn)象為進一步在類似區(qū)間挖掘基因及為分子輔助育種提供有效的指導(dǎo)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 以美國半矮稈大豆品種Charleston為母本，國內(nèi)高蛋白大豆品系東農(nóng)594為父本及其F2:15代重組自交系的149個株系為實驗材料，采用WinQTLCartographer Ver. 2.5軟件的CIM和MIM分析方法，首次針對大豆的莢皮相關(guān)性狀，對2006年至2010年連續(xù)5年的大豆莢皮性狀數(shù)據(jù)進行QTL定位。莢皮性狀包括莢皮厚、莢皮重和皮莢比。3個莢皮性狀共檢出40個QTLs。在CIM分析中，共定位了24個QTLs；在 MIM分析中，共定位了16個QTLs。發(fā)現(xiàn)了在多個環(huán)境條件下可以穩(wěn)定存在的QTL位點，同時也在同一區(qū)間附近定位出了可以控制多個性狀的QTL位點，說明采用多年多點的QTL檢測方法準確率高，也為進一步分子輔助育種提供有力理論依據(jù)。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- QTL (QTL Maping)是利用分子標記技術(shù)構(gòu)建大豆的高密基因標記連鎖圖譜，通過檢測分子標記與相關(guān)性狀QTL之間的連鎖程度，從而檢測出目的QTL。QTL定位分析方法的研究意義在于可以發(fā)現(xiàn)和克隆有應(yīng)用價值的數(shù)量性狀QTL及相關(guān)基因，從而輔助大豆的品種改良及培育新品種。 多年多點的QTL分析有利于發(fā)現(xiàn)和挖掘穩(wěn)定表達的QTL位點，對于分子輔助育種具有重要的意義。 參考文獻目錄： 1.陳慶山, 張忠臣, 劉春燕, 辛大偉, 單大鵬, 邱紅梅, 單彩云, 2007, 大豆主要農(nóng)藝性狀QTLs 分析, 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 40(1): 41-47 2.吳曉雷, 賀超英, 王永軍, 張志永, 東方陽, 張勁松, 陳受宜, 蓋鈞鎰. 大豆遺傳圖譜的構(gòu)建和分析. 遺傳學(xué)報, 2001, 28:1051-1061. 3.李燦東,蔣洪蔚,張聞博,邱鵬程,劉春燕,李文福,高運來,陳慶山,胡國華,2008, 大豆莢粒相關(guān)性狀的QTL分析, 分子植物育種,V01.6,No.6,1091—1 100
同類課題研究水平概述
- QTL (QTL Mapping)是利用分子標記技術(shù)構(gòu)建大豆的高密基因標記連鎖圖譜，通過檢測分子標記與相關(guān)性狀QTL之間的連鎖程度，從而檢測出目的QTL。QTL定位分析方法的研究意義在于可以發(fā)現(xiàn)和克隆有應(yīng)用價值的數(shù)量性狀QTL及相關(guān)基因，從而輔助大豆的品種改良及培育新品種。 大豆莢皮性狀是構(gòu)成大豆產(chǎn)量的主要因素和大豆育種中單株選擇的重要依據(jù)，也是大豆育種工作長期研究的重點和難點。到目前為止，關(guān)于大豆莢皮相關(guān)性狀的研究成果僅有少量間接報道。李燦東等(2007)以紅豐11為輪回親本分別與供體親本Harosoy和Clark回交構(gòu)建的157個低世代導(dǎo)入系(ILs)群體及2個回交組合的3個親本為試驗材料，對莢粒重、單株粒重、莢皮厚、莢皮重進行了QTL定位。張富厚等(2006)針對河南省內(nèi)外14個大豆品種的若干莢粒性狀進行相關(guān)分析和通徑分析，對單株產(chǎn)量為直接正效應(yīng)的性狀的通徑系數(shù)大小依次是單株莢重、單株粒重、單株粒位數(shù)、單株粒數(shù)、百粒重和莢皮重；為直接負效應(yīng)的性狀依次是莢皮重/粒重、單株粒數(shù)和莢皮重。楊陽等(2008)以東農(nóng)42和東農(nóng)163為試驗材料，對不同生育期豆莢生理指標進行了研究，并通過在鼓粒始期R5、鼓粒期R6、生理成熟期R7對豆莢進行遮光處理，研究豆莢對籽粒重的影響。結(jié)果表明，豆莢具有光合作用的能力，光合速率在生理成熟期R7最高。目前，國內(nèi)外有關(guān)大豆產(chǎn)量相關(guān)性狀的QTL定位研究趨向于進行多年多點田間試驗，有關(guān)大豆產(chǎn)量相關(guān)性狀穩(wěn)定性研究主要停留在傳統(tǒng)數(shù)量遺傳學(xué)研究階段。因此對大豆產(chǎn)量相關(guān)性狀進行穩(wěn)定性分析，并深入研究其數(shù)量遺傳學(xué)特征是十分必要的 (王賢智等，2007)。 大豆產(chǎn)量是受多基因控制的非常復(fù)雜的數(shù)量性狀，不但基因之間存在互作效應(yīng)，而且基因與環(huán)境之間也存在互作。研究基因與環(huán)境的互作關(guān)系，發(fā)現(xiàn)特定環(huán)境下特異表達的產(chǎn)量QTL以及在各種環(huán)境條件下都可以穩(wěn)定遺傳的QTL，對于培育大豆高產(chǎn)品種具有特殊重要的實踐意義。
